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TC9012遥控收发系统的设计

范文

熊强强+耿健

【摘要】随着微控制技术的不断提高，在工业控制中单片机得到了广泛的应用，通过单片机配合红外的收发模块，可以实现短距离的无线通讯。设计一款基于TC9012和VS1838B的红外收发收发系统。设计中通过TC9012作为红外的数据发送端，利用单片机和VS1838B组成红外接收电路，并利LCD1602对接收的数据进行显示。

【关键字】单片机 HS0038B 无线通讯

一、前言

经过几十年的不断发展，国内在红外技术方面的研发取得了重大的突破，国内各大名校围绕红外技术建立了很多课题组，对红外技术进行研究，红外通讯类产品已经成为生活中不可缺少的部分。利用单片机和红外收发芯片组成无线通讯系统，可以解决有线通讯，安装复杂受外界环境影响大的缺点。

二、系统方案设计

红外无线数传系统由红外发送机和接收机两个部分组成，其中发送机利用红外芯片对输入的按键信息进行采集，通过无线的方式将数据发送给接收机。接收机通过读取接收模块输出是数据，实现发送机发送数据的采集，同时通过显示模块将接收信息显示在LCD显示屏上。

三、硬件设计

系统的硬件由两部分分别是发送机和接收机。接收机的硬件电路由单片机最小系统、红外接收电路、红外发射电路、LCD显示电路、电源电路等组成（图1）；接收由于按键电路、发送芯片、电源电路和LED显示电路组成。

3.1红外接收机硬件电路设计

3.1.1单片机最小系统设计

单片机、晶振电路、复位电路和下载电路组成了单片机的最小工作系统，最小系统是系统最基础的电路。晶振电路由一个无源晶振和两个20pf的电容组成，通过晶振的振荡为最小系统提供需要的工作时序；复位电路的作用是让单片机执行的程序返回到初始状态。

3.1.2电源电路设计

电源采用ACE 2200mAh 3S 电池，它的输出电压为11.1V，经过K7805降壓后转成5V为单片机和接收板上的各功能模块供电。

3.1.3红外接收电路设计

VS1838B由于3个引脚构成，它们分别是电源引脚、地引脚和数据输出引脚，其中电源引脚和地引脚是器件的供电端，电路设计时需要和VCC＼GND分别相连，数据输出引脚接待单片机的的P32口，单片机通过读取P32的电平变化转态，来判断器件输出的电平是高电平或是低电平。

3.1.4液晶显示接口电路设计

LCD液晶和单片机采用并行接口进行通讯，其中单片机的P10-P17和液晶的数据线相连，单片机的P35-P37接液晶的RS＼RW＼E引脚，液晶的1脚2脚接地和电源，2脚是液晶的背景引脚调节，通过外接一个10K的可调电阻，通过调节可调电阻的大小对液晶的背光进行调节。

3.2红外发送机硬件电路设计

红外的发射电路由TC9012红外发射芯片为控制核心，本设计中模拟16个按键的信息组成4*4键盘矩阵，其中芯片的KIN0-KIN3脚分别接在矩阵键盘的行扫描上，输出的KOO-KO3分别接在矩阵键盘的列扫描上。芯片的晶振输入脚为8脚和9脚外接11.0592晶振，REW是红外信号输出脚，SEL引脚为用户码设置引脚。

四、软件设计

1、红外接收程序设计。红外就收电路是系统设计核心电路，红外接收程序设计需要严格遵守红外通讯的协议。主控单片机根据相应的红外协议规范进行程序编程。红外编程主要是开始时序和结束时序，以及其中的键码。红外接收的程序负责对接收的红外数据帧进行解析，从接收的数据帧解析出相关的信息，同时单片机LCD1602液晶显示出相接收到的数据，这样已经完成人机对话的过程。

2、红外发送程序设计。红外的发送电路功能主要是人机对面的接口，它负责把人的意愿通过电路的方式将传达到数据的接收端，数据发送端和数据接收端遵循相同的协议，并且按照红外通讯的相关键码的协议要求将相应键码转换成相应的二进制“0”或“1”，它们都是以0.5ms的高电平开始，但是0的低电平持续的时间长。

参考文献

[1] 张铭.基于NRF 401机无线收发模块的设计[J] . 电子技术应用，2002（4）

[2] 王伟，数据采集与无线收发模块的设计[ J] . 现代电子技术， 2003（17）

[3] 王培东.单片机原理及应用[M].哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2004.3

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